Η κρυστάλλωση είναι σημαντική σε πολλές πτυχές της παρασκευής και αποθήκευσης τροφίμων, καθώς και στη δημιουργία και τον εξευγενισμό των συστατικών για τρόφιμα και οικιακά προϊόντα.
Η κρυστάλλωση στη βιοµηχανία τροφίµων διαφέρει σε κάποιο βαθµό σε σύγκριση με άλλους τοµείς στο ότι, ως επί το πλείστον, οι κρύσταλλοι αποτελούν αναπόσπαστο µέρος του τροφίµου. Αν και ο διαχωρισμός των κρυστάλλων είναι σημαντικός σε ορισμένες εφαρμογές τροφίμων, οι κρυσταλλικές δομές μέσα στο ίδιο το τρόφιμο συχνά καθορίζουν τα χαρακτηριστικά του προϊόντος αυτού.
Πολλοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την κρυστάλλωση στα τρόφιμα. Ο έλεγχος της διαδικασίας κρυστάλλωσης μπορεί να επηρεάσει το κατά πόσο ένα συγκεκριμένο προϊόν είναι απλωτό ή αν θα αισθάνεται στο στόμα κοκκώδες ή λείο.
Παραδείγματα κρυστάλλωσης
Υπάρχουν πολλά συστατικά στα τρόφιμα που κρυσταλλώνονται, είτε μερικώς είτε πλήρως. Τα πιο σημαντικά είναι τα σάκχαρα (π.χ. σακχαρόζη, λακτόζη, γλυκόζη και φρουκτόζη), ο πάγος, τα λιπίδια και τα άμυλα.
Για παράδειγμα, η διαφορά στον τρόπο με τον οποίο σπάει η μαύρη σοκολάτα σε σύγκριση με τη σοκολάτα γάλακτος οφείλεται στις διαφορές στον τρόπο με τον οποίο κρυσταλλώνεται το βούτυρο κακάο στις δύο.
Η σοκολάτα “μετριάζεται” ελέγχοντας τη θερμότητα ενώ ψύχεται, ώστε να δημιουργηθούν πολλοί πολύ μικροί κρύσταλλοι. Η λευκή κηλίδα που σχηματίζεται μερικές φορές στη σοκολάτα που έχει αποθηκευτεί με ακατάλληλο τρόπο είναι αποτέλεσμα των αλλαγών στους κρυστάλλους του βουτύρου κακάο από έναν τύπο κρυστάλλου σε έναν άλλο.
Το καθαρό βούτυρο κακάο λιώνει σε ένα πολύ στενό εύρος μεταξύ 36°C και 37°C, ακριβώς στη θερμοκρασία του στόματός σας. Στα χέρια σας, τα οποία είναι πιο κρύα από το εσωτερικό του στόματός σας, η μαύρη σοκολάτα δεν λιώνει. Σε αντίθεση με τη σοκολάτα γάλακτος, η οποία περιέχει ένα μείγμα διαφορετικών λιπαρών και μαλακώνει σε ένα ευρύτερο εύρος, οπότε έχετε κολλώδη δάχτυλα.
Το βούτυρο του κακάο περιέχει μόνο τρεις κύριους τύπους λιπαρών (στην προκειμένη περίπτωση μονοακόρεστα τριγλυκερίδια), ενώ το βουτυρένιο λίπος από το γάλα περιέχει πάνω από 400 τύπους. Έτσι, το βούτυρο κακάο λιώνει σε πολύ πιο απότομο σημείο θερμοκρασίας από ό,τι το βουτυρόλαδο.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι το παγωτό. Είναι λείο επειδή τα δισεκατομμύρια περίπου κρύσταλλα πάγου ανά λίτρο έχουν κατά μέσο όρο μόνο 40 μικρόμετρα διάμετρο. Με την πάροδο του χρόνου (αν το παγωτό στο σπίτι σας αντέξει ποτέ αρκετά στην κατάψυξη) οι κρύσταλλοι μεγαλώνουν και το αποτέλεσμα είναι μια κοκκώδης υφή.
Όταν σχηματίζεται ένας κρύσταλλος, τα μόρια μιας ένωσης διατάσσονται σε μια στενή περιοδική σειρά. Μόρια διαφορετικών ενώσεων είτε είναι πολύ μεγάλα ή πολύ μικρά, είτε δεν συνδέονται με τα άλλα με τον ίδιο τρόπο, και αποκλείονται από τον κρύσταλλο. Οι κρύσταλλοι είναι επομένως καθαρές ουσίες και το να αφήσουμε κάτι να κρυσταλλωθεί είναι ένας τρόπος καθαρισμού του.
Το παγωτό μπορεί να έχει κρυστάλλους πάγου και λίπους που συνυπάρχουν μαζί με άλλα δομικά στοιχεία (γαλάκτωμα, κύτταρα αέρα και υδροκολλοειδείς σταθεροποιητές, όπως κόμμι χαρουπιού) που συνθέτουν το “σώμα” του παγωτού.
Ορισμένα από αυτά τα συστατικά κρυσταλλώνονται είτε μερικώς είτε πλήρως. Η ουσία είναι ότι η φύση της κρυσταλλικής φάσης στο τρόφιμο θα καθορίσει την ποιότητα, την εμφάνιση, την υφή, την αίσθηση στο στόμα και τη σταθερότητα του προϊόντος. Η υφή του παγωτού προέρχεται, εν μέρει, από τον μεγάλο αριθμό μικρών κρυστάλλων πάγου.
Κρύσταλλοι ζάχαρης
Το γεγονός ότι η ζάχαρη στερεοποιείται σε κρυστάλλους είναι εξαιρετικά σημαντικό για την παρασκευή γλυκών. Υπάρχουν δύο κατηγορίες καραμελών: Oι κρυσταλλικές (καραμέλες που περιέχουν κρυστάλλους στην τελική τους μορφή, όπως το fudge και η φοντάν) και οι μη κρυσταλλικές (καραμέλες που δεν περιέχουν κρυστάλλους, όπως τα γλειφιτζούρια).
Η ζάχαρη εξευγενίζεται από το σιρόπι ζαχαροκάλαμου με την ανάπτυξη μεγάλων κρυστάλλων. Το μείγμα των κρυστάλλων και του υπόλοιπου υγρού διαχωρίζεται με περιστροφή του υγρού σε φυγόκεντρο, αφήνοντας μόνο τους κρυστάλλους. Οι μεγάλοι κρύσταλλοι δεν παγιδεύουν το υγρό ανάμεσά τους όπως οι μικροί κρύσταλλοι.
Η γλώσσα και ο ουρανίσκος σας μπορούν να ανιχνεύσουν την κοκκώδη μορφή των κρυστάλλων ζάχαρης που είναι μικροί έως και 15 μικρόμετρα. Για να αισθάνεται ένα φοντάν, μια καραμέλα ή ένα φουντάκι απαλό και κρεμώδες, οι κρύσταλλοι ζάχαρης πρέπει να είναι τουλάχιστον τόσο μικροί.
Παρασκευή σοκολάτας
Στην παρασκευή σοκολάτας, η διαδικασία της σκλήρυνσης της σοκολάτας δημιουργεί μικρούς κρυστάλλους, όπως έχουμε αναφέρει προηγουμένως. Ο ρυθμός σχηματισμού κρυστάλλων ελέγχεται από τον ρυθμό ψύξης. Εάν οι κρύσταλλοι είναι πολύ μεγάλοι, η σοκολάτα είναι θαμπή και κοκκώδης, χωρίς την ομαλή λάμψη μιας ωραίας πλάκας μαύρης σοκολάτας. Η σκλήρυνση ελέγχει επίσης αν οι κρύσταλλοι είναι σε μια μορφή (τη μορφή β(V)) ή σε μια άλλη (τη μορφή β(VI)).
Η πρώτη μορφή παράγει την επιθυμητή γυαλιστερή επιφάνεια, ενώ η δεύτερη μορφή προκαλεί την υπόλευκη “λιπαρή άνθιση” που βλέπουμε στις σοκολάτες που έχουν αποθηκευτεί σε πολύ υψηλή θερμοκρασία. Σε ορισμένες συνταγές αποτρέπεται με την προσθήκη λίπους βουτύρου, το οποίο αποτρέπει την ανακρυστάλλωση με την προσθήκη πολλών διαφορετικών τύπων τριγλυκεριδίων στο μείγμα.
Πηγή: https://opentextbc.ca/modernpastryandplateddesserts/chapter/crystallization